chpt5全球定位技術(shù)(已修改)
2025-05-31 00:11 本頁(yè)面
【正文】 第 5章 全球定位技術(shù) 昆明理工大學(xué) 國(guó)防科技大學(xué) 2021/6/16 3S 2 主要內(nèi)容 什么是 GPS GPS系統(tǒng)的組成和性能 GPS定位的相關(guān)概念 定位原理 其他相關(guān)定位概念 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用 小結(jié) 2021/6/16 3S 3 什么是 GPS ? GPS的名稱(chēng)？ ? Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System （ NAVSTAR GPS ） ? 導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距全球定位系統(tǒng) ? 全球定位系統(tǒng) ? 建立 ? 美國(guó) ? 開(kāi)始籌建時(shí)間： 1973年 ? 完全建成時(shí)間： 1995年 2021/6/16 3S 4 什么是 GPS常規(guī)定位 ? 常規(guī)的地面定位方法不足 ? 需要事先布設(shè)大量的地面控制點(diǎn) /地面站 ? 觀測(cè)受氣候、環(huán)境條件限制 ? 觀測(cè)點(diǎn)之間需要保證通視 2021/6/16 3S 5 什么是 GPS子午衛(wèi)星系統(tǒng) ? 什么是子午衛(wèi)星系統(tǒng)？ ? NNSS – Navy Navigation Satellite System（海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)），由于其衛(wèi)星軌道為極地軌道，故也稱(chēng)為 Transit（子午衛(wèi)星系統(tǒng)） ? 采用利用多普勒效應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)航定位，也被稱(chēng)為多普勒定位系統(tǒng) ? 美國(guó)研制、建立， 1964年 1月建成， 1967年 7月解密供民用。 2021/6/16 3S 6 什么是 GPS子午衛(wèi)星系統(tǒng) ? NNSS的系統(tǒng)組成 ? 衛(wèi)星星座：由 6顆衛(wèi)星構(gòu)成， 6軌道面，軌道高度 1075km ? 地面控制部分： 跟蹤站、計(jì)算中心、注入站、控制中心和海軍天文臺(tái) ? 用戶部分： 多普勒接收機(jī) ? 應(yīng)用領(lǐng)域 ? 海上船舶的定位 ? 大地測(cè)量 ? 單點(diǎn)定位精度： 10m；聯(lián)測(cè)定位： 。 2021/6/16 3S 7 什么是 GPS子午衛(wèi)星系統(tǒng) 子午衛(wèi)星 子午衛(wèi)星星座 大地測(cè)量多普勒接收機(jī) 1 （ MX1502） 大地測(cè)量多普勒接收機(jī) 2 （ CMA751） 多普勒聯(lián)測(cè)定位 多普勒單點(diǎn)定位 2021/6/16 3S 8 什么是 GPS子午衛(wèi)星系統(tǒng) ? 系統(tǒng)缺陷 ? 衛(wèi)星少，觀測(cè)時(shí)間和間隔時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)法提供實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位服務(wù) ? 導(dǎo)航定位精度低 ? 衛(wèi)星信號(hào)頻率低，不利于補(bǔ)償電離層折射效應(yīng)的影響 ? 衛(wèi)星軌道低，難以進(jìn)行精密定軌 2021/6/16 3S 9 GPS系統(tǒng)的組成 ? GPS系統(tǒng)由三部分組成 ? 空間部分 ? 地面控制部分 ? 用戶設(shè)備部分 2021/6/16 3S 10 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的空間部分 1. GPS的空間部分 ? GPS衛(wèi)星星座 ? 6個(gè)軌道面，每個(gè)軌道 4顆星 ? 21顆正式的工作衛(wèi)星 +3顆活動(dòng)的備用衛(wèi)星 ? 平均軌道高度 20200km ? 軌道傾角 55 ? ? 周期 11h 58min ? 保證在每天 24小時(shí)的任何時(shí)刻，在 高度角 15?以上，能夠同時(shí)觀測(cè)到 4顆以上衛(wèi)星 ? 當(dāng)前星座： 28顆 2021/6/16 3S 11 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的空間部分 2021/6/16 3S 12 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的空間部分 2021/6/16 3S 13 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的空間部分 ? GPS衛(wèi)星 ? 作用： ? 接收、存儲(chǔ)導(dǎo)航電文 ? 生成用于導(dǎo)航定位的信號(hào)（測(cè)距碼、載波） ? 發(fā)送用于導(dǎo)航定位的信號(hào)（采用雙相調(diào)制法調(diào)制在載波上的測(cè)距碼和導(dǎo)航電文） ? 接受地面指令，進(jìn)行相應(yīng)操作 ? 其他特殊用途，如通信、監(jiān)測(cè)核暴等 ? 主要設(shè)備 ? 太陽(yáng)能電池板 ? 原子鐘 ? 信號(hào)生成與發(fā)射裝置 2021/6/16 3S 14 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的空間部分 Block IIR Block IIA Block IIF 2021/6/16 3S 15 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的地面監(jiān)控部分 2. GPS的地面監(jiān)控部分 ? 組成 ? 主控站： 1個(gè) ? 監(jiān)測(cè)站： 5個(gè) ? 注入站： 3個(gè) ? 通信與輔助系統(tǒng) 2021/6/16 3S 16 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的地面監(jiān)控部分 GPS 衛(wèi)星注入站監(jiān)測(cè)站主控站2021/6/16 3S 17 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的地面監(jiān)控部分 GPS地面監(jiān)控系統(tǒng)的分布 監(jiān)控站 主控站 注入站 夏威夷 科羅拉多 阿松森 迭哥加西亞 卡瓦加蘭 2021/6/16 3S 18 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的地面監(jiān)控部分 ? 監(jiān)測(cè)站（ 5個(gè)）作用： ? 接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，采集氣象信息，并將所收集到的數(shù)據(jù)傳送給主控站。 ? 主控站（ 1個(gè)）作用： ? 管理、協(xié)調(diào)地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作； ? 收集各監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)，編制導(dǎo)航電文，送往注入站將衛(wèi)星星歷注入衛(wèi)星； ? 監(jiān)控衛(wèi)星狀態(tài)，向衛(wèi)星發(fā)送控制指令； ? 衛(wèi)星維護(hù)與異常情況的處理。 2021/6/16 3S 19 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的地面監(jiān)控部分 ? 注入站（ 3個(gè)）作用： ? 將導(dǎo)航電文注入 GPS衛(wèi)星。 監(jiān)控站 主控站 注入站 2021/6/16 3S 20 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的用戶組成 3. GPS的用戶部分 ? 組成 ? 用戶 ? 接收設(shè)備 ? 接收設(shè)備 ? GPS信號(hào)接收機(jī) ? 其它儀器設(shè)備 2021/6/16 3S 21 GPS系統(tǒng)的組成 GPS的用戶組成 ? GPS信號(hào)接收機(jī)組成 ? 天線單元 ? 帶前置放大器 ? 接收天線 ? 接收單元 ? 信號(hào)通道 ? 存儲(chǔ)器 ? 微處理器 ? 輸入輸出設(shè)備 ? 電源
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1